浅析电力配电线路防雷技术措施

发表时间:2020/11/23   来源:《工程管理前沿》2020年8月23期   作者:杨艾竹 周明勇
[导读] 在本文中,笔者将会配电线路防雷的重要性以及雷击对配电线路所带来的损害为切入点,针对电力配电线路防雷技术措施实施初步的分析与探讨,希望借此可对相关从业人员起到一定借鉴价值。
        杨艾竹 周明勇
        国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司 湖北 宜昌 443000
        摘要:在本文中,笔者将会配电线路防雷的重要性以及雷击对配电线路所带来的损害为切入点,针对电力配电线路防雷技术措施实施初步的分析与探讨,希望借此可对相关从业人员起到一定借鉴价值。
        关键词:配电线路,雷击,电网安全,配电线路防雷
        引言:雷电是一种较为常见的自然现象,但是,却很容易对配电线路带来较为严重的影响,其不仅会破坏配电线路相关设备,降低设备的使用寿命,也会对配电系统自身带来极大压力,降低配电系统整体供电的稳定性与可靠性。同时,配电线路在施工过程中,如果没有实施良好的防雷设计,也很容易引发雷击现象。因此,针对配电线路实施合理的防雷设计,是当前配电线路和设备管理中的必然要求。
        1、配电线路防雷设计的重要性
        1.1、雷击问题对配电线路自身所造成的危害
        雷电有着高温、高穿透性、高辐射等特点,因此,配电线路一旦发生雷击现象,将会对系统内部的各种电器元件带来极为严重的破坏,如:杆塔、开关、变压器等,这种破坏往往又体现为不可逆,同时其破坏范围较大,对配电线路运行稳定性与安全性极为不利,也给后期维护与检修工作带来极大的麻烦。
        1.2、雷击对配电系统运行所造成的危害
        当雷击配电线路和设备发生时,如果不能及时泄雷电流,配电系统内部会瞬间产生极高的电压,这种超高电压会破坏配电系统内部的配电线路和设备。虽然在近些年的配电系统改造过程中,各类全新的防护手段在一定程度上减少了过电压对用电设备所带来的影响,但是,雷电现象自身的破坏力依旧触目惊心。
        1.3、雷击对人身安全所带来的危害
        雷击现象所带来的危害,不仅仅体现在配电线路的使用过程,在配电线路建设施工过程中,很多设备的位置较高,并且具备易导电的特征,如果施工过程没有采用良好的防护手段,很容易对施工人员的人身安全带来极大威胁。
        1.4、雷电现象对配电系统所带来的其他损害
        雷击现象会让配电系统内部出现过电压现象,但是,当前技术条件对于雷电过电压已经有着一定的控制基础,但是,雷击现象仍然会对配电系统带来一定的设备损坏。从实际应用状况角度分析,雷击造成相间短路,引起线路设备跳闸。
        2、配电线路系统防雷设计措施
        2.1、针对雷击过电压的设计:有效降低杆塔的实际接地电阻
        降低杆塔接地电阻通常会与避雷器同步使用,其技术价值在于可有效削减雷击现象发生时的快速泄流问题,在合理的设计与布局的前提下,较低的杆塔接地电阻配合避雷器,可显著拒止雷击现象发生时配电系统内部电位升高的现象,减小雷击对配电系统自身的破坏作用。


        2.2、强化杆塔的防雷能力
        对于配电线路系统,其实际的防雷手段有很多,其中,在线路杆塔安装避雷器就是一项较为良好的工程措施。雷击现象发生时,雷电电流进入到配电线路系统中,但是,雷电流却也同样存在陡坡折射与反射的现象,利用这一理论,如果保证断开线路时,入射波与反射波之间保持相等,那么在配电线路末端,电流波就会将自身所拥有的所有磁场能量转变为电磁能,进而消除磁场能量对配电线路终端设备的影响,并保护配电线路。从实际应用与技术发展角度出发,线路末端安装避雷器对于配电线路的安全性有着极高价值。
        2.3、利用多回路方式,提高线路防雷能力
        配电线路系统设计过程中,可考虑在同杆塔多回路架设线路的合适位置来安装避雷器等防护设备,这种防护方式在使用过程中,需同步提高对不平衡绝缘方式的融合,避免相邻线路在发生雷击现象时所带来的相互影响。
        2.4、2条交叉跨越线路的防雷设计
        在配电系统设计与施工过程中,线路之间的交叉跨越现象极为常见,而这种布局现象,一旦其中某一条线路遭到雷击,跨越线路之间的空气很容易被击穿,进而引起两条不同线路同时出现跳闸,同时影响正常工作过程。另外,如果两条线路之间的电压存在一定的差距,在跨越过程中,也很容易出现感应电压,进而影响线路的稳定。
        2.5、提高线路型氧化锌避雷器的应用水平
        线路氧化锌避雷器是一种较为常见的防雷击设施,而这种避雷器与其他防雷击技术相比,更是有着体积小、重量轻、便于安装、无间隙、无续流、同流容量大以及便于维护等众多优点,在实际工程中更是受到众多工程设计者的青睐。当前,很多配电线路设计与施工单位对于线路氧化锌避雷器的使用已经有着一定的经验积累,对于雷电现象较为活跃以及土壤电阻率较高、地形地貌复杂的区域,线路氧化锌避雷器的使用更为广泛,无论是防止雷绕击导线,亦或是直击雷杆塔顶部、地线等,线路型氧化锌避雷器的防护效果均表现良好。
        2.6、强化架空绝缘导线雷击断线的防护
        针对架空绝缘导线,可适当配电导线局部的绝缘水平,在控制配电线路工程总体成本的前提下,让配电线路的冲击放电电压适当提高,进而起到线路保护的作用。同时,可适当提高氧化锌避雷器的使用范围,在易被雷击区域以及线路配电变压器等设备处,提高氧化锌避雷器的工作效能。另外,为了防止绝缘导线的绝缘层被击穿,可对绝缘子两端并联放电间隙进行有效控制,确保间隙放电电压大于绝缘线冲击电压,这样就可以将雷击放电控制在保护间隙中。
        结束语:综上所述,雷电现象对于配电线路的影响由来已久,想要最大限度提高电力配电线路防雷效果,需不断强化对配电线路不同位置与不同场景下的防护针对性,不断寻找更为优异的防护设计方式,提高配电线路防雷水平,为我国电力事业稳定健康发展提供更为全面的保障。
        参考文献
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        [3]周峰.电力输电线路的防雷击技术分析[J].集成电路应用,2019,36(10):84-85.
        [4]邓洛.关于10 kV配电线路防雷保护间隙的设计探讨[J].科技与创新,2019(12):35-36.
       
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